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鋰離子電池有哪幾類常見的正極材料?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:3649次  |  2021年01月14日  

鋰離子電池常見正極材料


隨著鋰離子電池的不斷發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸的擴(kuò)大,其在正極材料的使用方面已經(jīng)由單一化向多元化的方向轉(zhuǎn)變,其中包括:橄欖石型磷酸亞鐵鋰、層狀鈷酸鋰、尖晶石型錳酸鋰等等,實(shí)現(xiàn)多種材料的并存。在鋰離子電池正極材料當(dāng)中,最常用的材料有鈷酸鋰,錳酸鋰,磷酸鐵鋰和三元材料(鎳鈷錳的聚合物)。


1.鈷酸鋰


作為正極材料,被應(yīng)用的時(shí)間最早,并且直至目前仍然屬于消費(fèi)電子產(chǎn)品中居于主流的正極材料。鈷酸鋰與其他正極材料相比較能夠看出,其工作過程中電壓較高,充電或者放電時(shí)電壓運(yùn)行較為平穩(wěn),能夠符合大電流的要求,具有較強(qiáng)的循環(huán)性能,電導(dǎo)效率較高,材料以及鋰離子電池等工藝較為穩(wěn)定。


2.三元正極材料


具有較為顯著的三元協(xié)同效應(yīng),其與鈷酸鋰相比較能夠看出,在熱穩(wěn)定性方面存在較大的優(yōu)勢,并且生產(chǎn)成本較為低廉,能夠成為鈷酸鋰最佳代替材料。但是其密度較低、循環(huán)性能方面也有待提高。對此,可以采用改進(jìn)合成工藝以及離子摻雜等進(jìn)行調(diào)整。


3.磷酸亞鐵鋰


在充電和放電方面具有良好的循環(huán)性能以及熱穩(wěn)定性,在使用過程中具有較強(qiáng)的安全保障,并且該材料綠色環(huán)保,不會對環(huán)境造成嚴(yán)重的損害,同時(shí)價(jià)格也較為低廉,被我國電池工業(yè)認(rèn)為是進(jìn)行大型電池模塊生產(chǎn)的最佳材料。


4.錳酸鋰


在應(yīng)用中具有較強(qiáng)的安全性以及抗過充性,由于我國錳資源較為豐富,因此價(jià)格較為低廉,對環(huán)境的污染較小,無毒無害,工業(yè)制備操作較為簡便。但是其在充電或者放電過程中,由于尖晶石結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)Jahn-Teller效應(yīng),再加上高溫狀態(tài)下錳的溶解,容易縮減鋰離子電池容量,因此其應(yīng)用也受到了較大的限制。


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